十九、铁坊

　　自从开春后，李继岌就一直盯在古交城，督促着冶铁坊的建设进度。
　　铁矿和煤矿在这个冬天已经开采了一段时间，大川河上的堤坝和引水渠在去年秋天也已经建好，在春天冰雪融化后，小水库里已经蓄满了水。砖窑在去年就已经建成，已经烧制出了一批红砖和耐火砖。
　　现在需要建设的是炼焦炉和炼铁高炉。
　　由于需要使用水排进行鼓风，炼铁高炉和炼焦炉需要建在距离沟渠涵洞不远的地方，以便由水轮机来提供动力。
　　技术准备已经差不多完成了，在去年冬天李继岌不仅组织自家的铁匠前往交城的大通监和泽州铁监时行参观学习，还又从两座铁监又挖来了几家有经验的匠户。新规划的铁坊就建在古交城西南的大川河畔，附近就是三座开采铁矿的坑道口，原料的运输距离倒是很近。
　　炼铁高炉是冶铁工坊必备的最重要装备，这种东西只能是循序渐进，最初只能是先建一座与交城铁监一样的两丈高炉，容积大约是15立方左右，每炉出铁大约是三吨，在这个年代，这样一座两层楼高的炼铁土高炉在国内也算是大型设备了。
　　另外就是炼焦炉，还好，本身古交就是国内最大的优质焦煤产地，这种事倒也不用发愁。山西这地方，本身就很适合发展煤铁工业，除了水少了一些，没有其他的大问题。打铁的工坊也建在这些水渠涵洞上方，最重要的设备就是四座用水轮来带动的巨大水锤。有了这种设备，锻造钢铁的效率就会成数十倍的提高。
　　这才刚开春，由于水库已经蓄满了水，这些在去年已经建好的机器打铁工坊已经开工，从工房里一直向外传出巨大而嘈杂的金属敲击声。里面正在打造一些炼铁炉和焦炉所需要的机械设备，还有就是采矿所用的工具。
　　现在，主要的原料来源还是那种城乡铁匠铺里常见的那种小炼铁炉。
　　不过，由于水锤的应用，工坊里所打造出来的铁器品质明显提升了一大截。
　　目前的情况下，这座冶铁工坊最主要的作用就是实验和改进目前的炼钢技术，培养人才，为今后的发展打下坚实的基础。
　　冶金和化学一样，生产工艺和生产配方、原料组合、设备改进等都是从不断的试验中总结出来的。他现在记忆里的大部分知识根本都用不上，主要是后世的知识主要建立在已经拥有的工业原料上面，而现在却是最缺少这些基本的工业材料。
　　所以，技术的进步和工艺的改进，主要还是要依靠工匠们的不断实践。
　　还有一个重要的实践就是炼钢。
　　工坊已经从泽州铁监学来了先进的坩锅搅钢冶炼法，只待炼铁炉建成后就能够进行规模化生产。现在，则是依靠烧结的生铁与外面运来的熟铁进行着生产实验。
　　李继岌对于炼钢的工坊所提出的建议就是往混合的钢水里添加石灰粉，以去除磷、硫等杂质，这是他唯一所知道的东西。还有就是往里面添加纯碱，可惜的是，现在根本打不到纯碱的来源。炼钢工坊从早晨将生铁和熟铁板相间混合成的原料，经过一个多时辰的高温加热，在炼钢炉里这两种原料已经熔化混合成了钢水，工匠们正在根据匠头的要求，往里面添加着石灰粉，还需要忍受着高温，操控用耐火粘土烧成的瓷棒不停地在炼钢炉内搅拌着。
　　泽州监的搅钢法才能算是真正的炼钢方法，而其他的两种所谓的灌钢法和锻钢法完全是个坑，采用这两种方法所冶炼锻打出来的钢材内部含碳量根本就不均匀，就相当于是铸铁、钢和熟铁的混合物。
　　得益于后世发达的信息传播，李继岌倒是知道国内主要的铁矿大都富含磷、硫等有害物质，要求炼钢炉内套要用石膏矿里的白云石烧砖砌成碱性内衬，而且炼钢过程中还要添加生石灰来进行脱磷和脱硫。虽然目前的工艺水平还远达不到要求，不过工坊里所炼制出来的钢坯在性能上已经差不多相当于市面上的百炼钢的品质了。
　　这种百炼钢的市价居然要一百五十文一斤。
　　李继岌估算了一下，以目前的炼钢工艺，古交铁坊的生产成本大约是每斤15文左右，这个发现让他都吓了一跳，什么时候炼钢居然会有十倍的利润？
　　这个发现让他现在非常期待自家的铁坊尽快投产！
　　冶铁工坊最大的成本还是在燃料的消耗上。
　　李继岌却是知道炼铁炉造得容积越大，所消耗的铁焦比则越低，后世的大型炼铁高炉的铁焦比差不多能降到0.5以下，也就是说每炼出一吨铁，消耗的焦炭只有不到500公斤。而现在能用10斤炭炼出一斤铁来，已经都算是高效的了。
　　更大的高炉，就需要有更强的通风和钢铁所制造的外壁，才能承受内部的压力，提供足够的氧气。这需要有足够的钢铁材料，另外需要研制出大型的水力鼓风机出来。
　　这些都是后话了。
　　相对于铁匠，华国的木匠们的手艺要精巧得多。对于这个时代工匠们的手工技巧，李继岌还是很佩服的。只要你提出要求，他们就会为你制造出一件件精美的器物，有些东西看起来简直就是一件工艺品。比如说水车、水磨和水轮机，这些工匠们所造出来的实物就远比他想象中还要精巧耐用。
　　相对于木匠，铁匠们所使用的加工设备和工具都要少得多。这和汉武帝时代开始实行的盐铁官营有很大的关系。由于铁器的制造和使用受到了严格的限制，导致大多数中国的工匠们只得被迫使用木头来制造工具和机械，这也导致了国内金属加工技术的停滞和落后。
　　没有读过书的工匠们只是缺少一些最基本的常识，只要略加指点，就能不断地给你带来意外的惊喜。就好比现在，那些工匠们对最初的水力纺机和水力织机已经做出了很多的改进，这些木质的机械已经变得李继岌都快要认不出来了。
　　大部分的扭杆式传动装置已经被精密的齿轮装置所代替，甚至还有皮带轮，真正用牛皮做的皮带，李继岌从来都没有想到过原来用木头做的齿轮也能被制造得如此精密。
　　李继岌现在所期望的，就是尽快用钢铁所制造的零件将这些木质的机械零件替换下来。